專利名稱：氣體增壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種氣體壓縮裝置，可設(shè)置在一定壓力的氣動管線上用來實現(xiàn)氣體壓力的提高。
目前，國內(nèi)外氣體管線上的壓力提高是依靠各種類型、規(guī)格的氣體壓縮機對氣體壓縮達到一定的壓力值，其額定壓力值是恒定的。如果在某一局部需要增高壓力的氣體，則需增設(shè)電機帶動的增壓氣體壓縮機，需要一定的電源、水源、基礎(chǔ)設(shè)施等許多條件，投資規(guī)模大，占地較大，給管理、維護等帶來一定的困難。
本實用新型的目的是得到一種不需要用電源帶動的氣體增壓裝置，它以原始壓縮空氣管線上的壓縮空氣為動力，通過一系列氣動元件的連接、開合、換向的控制來實現(xiàn)氣體壓力的提高。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的如


圖1示，該增壓缸分成左、右兩個氣缸，其中至少一個氣缸中有一活塞4將氣缸分成左、右兩個腔，左氣缸1的進氣管線上有一單向閥15，左氣缸的橫截面與活塞桿3形狀一致，左、右氣缸中間為可做左、右直線運動的活塞桿3，右氣缸的橫截面與活塞4的形狀一致，右氣缸中的左、右兩腔的進氣管線分別與一個二位四通氣控換向閥7相接，換向閥7端部接有消聲放氣器8，右氣缸兩端各有一碰撞換向閥2.6位于右氣缸兩端側(cè)，可在活塞運動至極限位置時進行換向，活塞端面面積與活塞桿端面面積之比為該增壓缸的增壓比，壓縮高壓氣體通過單向閥16進入貯氣罐18。
為進一步實現(xiàn)上述目的，該裝置的最佳結(jié)構(gòu)為參見圖2、3，當該增壓缸的增壓比為2倍時，缸體由中間體22分成左、右對稱的兩個氣缸1a、1b，兩氣缸的進氣管線各有一單向閥15a、15b，兩氣缸的進氣管線分別與一個二位四通氣控換向閥7相接，每個氣缸中各有一活塞4a、4b將氣缸分成左、右兩個腔，氣缸的橫截面與活塞形狀一致，兩個氣缸端部各有一碰撞換向閥2.6。
如圖4示，該氣體增壓缸的活塞4的圓柱面有凹槽，活塞環(huán)23的橫截面為矩形，內(nèi)側(cè)有弧形凹槽，活塞和活塞環(huán)之間放置活塞環(huán)彈力O形圈24。
該氣體增壓缸的進氣管線上有切換閥9。
該氣體增壓缸的進氣管線上有調(diào)壓閥10。
該氣體增壓缸的進氣管線的氣體入口處有過濾器13。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細敘述。

圖1為本實用新型氣體增壓缸的工作原理示意圖。
圖2為本實用新型最佳結(jié)構(gòu)的工作原理圖。
圖3為圖2所示增壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為活塞、活塞環(huán)及O形圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見
圖1，該增壓缸的工作過程為主管路12中的氣體通過單向閥14流向貯氣罐18，當需要提高氣體壓力時，打開切換閥9，當二位四通雙向氣控主換向閥7處于右側(cè)方位時，來自原始氣體管線上的壓縮氣體從主管路12經(jīng)入口過濾器13過濾后，經(jīng)過調(diào)壓閥10和壓力表11流向右側(cè)氣缸中的左腔，使活塞4向右直線運動，而右腔中的氣體通過消聲放氣器8被排空，另外一主管路通過單向閥15流入氣缸1中，即被吸氣，當活塞移動至右側(cè)極限位置時，碰撞右側(cè)的碰撞換向閥6的觸點，二位四通氣控換向閥7的右氣控腔被排空，而左側(cè)氣控腔受控制壓力，閥芯向右移動，進行換向，原始壓縮氣體管線上的壓縮氣體流向右側(cè)氣缸的右腔，使活塞4向左移動，左腔氣體通過消聲放氣器8被排空，而氣缸1中的氣體被壓縮，通過單向閥16進入貯氣罐18中，通過切換閥17、19供給使用點，20為壓力表，當活塞4移動至左側(cè)極限位置時，碰撞左側(cè)換向閥2觸點，換向閥7左、右氣控腔均受壓，而右側(cè)氣控腔受壓面積大于左氣控腔，使閥芯向左移動，進行換向至原始狀態(tài)，通過控制管路5中的元件的連接、開合和換向，使活塞桿3在氣缸中做左右的直線運動，完成吸氣、壓縮、排送氣體的壓縮空氣循環(huán)，使原始氣體壓力不斷增加，由于活塞端面面積是活塞桿端面面積的3倍、4倍等，氣體可被增壓至3倍、4倍等壓力值，這樣，就可獲得排送氣體壓力是原始管線氣體壓力值的3倍、4倍的增壓比，以實現(xiàn)無動力的氣體增壓過程。當增壓的氣體壓力高于所需壓力時，調(diào)壓閥21被打開放掉部分氣體來減少氣體壓力。
在上述結(jié)構(gòu)的氣體增壓缸中，當活塞桿向右運動時為吸氣過程，向左運動時排出被壓縮的高壓氣體，這樣，效率不高，氣體流量較小，為了進一步實現(xiàn)本實用新型，圖2、3給出了該增壓缸的最佳結(jié)構(gòu)，可使得活塞向左、右兩邊運動時均排出壓縮高壓氣體，提高效率和氣體流量。
該增壓缸的最佳結(jié)構(gòu)，是氣體增壓比為2倍時增壓缸的結(jié)構(gòu)，參見圖2、3，主管路12中的氣體通過單向閥14流向貯氣罐18，20為壓力表，當需要提高氣體壓力時，通過控制管路5即可實現(xiàn)氣體壓力的提高。其工作過程為，該氣缸被中間體22分成對稱的左、右側(cè)氣缸1a、1b，當雙向氣控二位四通主換向閥7處于右側(cè)方位時，打開切換閥9，來自原始壓縮氣體管線12上的壓縮氣體通過定壓調(diào)壓閥10流向左側(cè)氣缸1a的左腔；同時，另一主管路的氣體通過右側(cè)進氣單向閥15b流向右側(cè)氣缸1b的左腔，使活塞4a、4b向右直線運動，壓縮左側(cè)氣缸1a右腔中的氣體，而右側(cè)氣缸1b右腔中氣體通過消聲放氣器8被排空，左側(cè)氣缸1a右腔中壓縮氣體通過左側(cè)排氣單向閥16a進入貯氣罐18中，通過切換閥17、19供給使用點，調(diào)壓閥21起穩(wěn)定作用，入口過濾器13用來凈化入口氣體，11為壓力表。當右側(cè)活塞4b運動至右側(cè)極限位置時，碰撞右側(cè)換向閥6的觸點，使其打開，二位四通雙向氣控主換向閥7的右側(cè)氣控腔氣體被排空，而左腔受氣體壓力，使閥芯向右運動，換向閥7進行換向(左側(cè)方位)，來自原始氣體管線上的壓縮空氣通過主管路流向右側(cè)氣缸1b右腔，同時，另一主管路壓縮空氣通過左側(cè)進氣單向閥15a流向左側(cè)氣缸1a右腔，使活塞4a、4b，活塞桿3向左直線運動，壓縮右側(cè)氣缸1b左腔中的氣體，而左側(cè)氣缸1a左腔中氣體通過消聲放氣器8被排空，右側(cè)氣缸1b左腔中的壓縮高壓氣體通過右側(cè)排氣單向閥16b進入貯氣罐18中，通過換向閥17、19供給使用點，當左側(cè)活塞4a運動至左側(cè)極限位置時，碰撞左側(cè)換向閥2的觸點，使其打開，二位四通雙向換向閥7的左、右側(cè)氣控腔均受控制氣體壓力，而右側(cè)氣控腔受壓面積大于左側(cè)，使換向閥7的閥芯向左側(cè)移動，換向閥7進行換向至原始狀態(tài)，這樣，通過活塞在氣缸中做左右直線運動，完成吸氣、壓縮、排送氣體的壓縮氣體循環(huán)，使原始氣體壓力不斷增壓，由于兩個活塞各有一個面受原始管線上的氣體壓力，而其中一個活塞的另一個面氣體被壓縮，一個活塞另一面氣體被排空，因此，壓縮氣體的壓力恰好是原始管路上氣體壓力值的2倍，兩個活塞運動中所受摩擦力恰好被有活塞桿3與無活塞桿受壓面積之差抵消。
圖4為本實用新型提供的活塞環(huán)及O形圈結(jié)構(gòu)示意圖，活塞4的圓柱面有凹形槽，活塞環(huán)23的橫截面為矩形，其內(nèi)側(cè)有弧形凹槽，材質(zhì)為聚四氟乙烯與填充亞胺的混合物，活塞4與活塞環(huán)23之間有活塞環(huán)彈力O形圈，O形圈的橫截面為圓形，用來支撐住活塞環(huán)23使其與氣缸壁貼緊以保持較好的密封效果。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型是使用原始氣體管線上的氣體為動力，利用機械切換改變運動，使氣缸中活塞來回往復(fù)運動，以達到吸氣、壓縮、排出高壓氣體的氣體增壓循環(huán)，可使管線上的氣體壓力提高數(shù)倍，而不需電能、電控元件，安裝不受任何限制，使用靈活、方便。
權(quán)利要求1.一種氣體增壓缸，其特征是該增壓缸分成左、右兩個氣缸，其中至少一個氣缸中有一活塞(4)將氣缸分成左、右兩個腔，左氣缸(1)的進氣管線上有一單向閥(15)，左氣缸的橫截面與活塞桿(3)形狀一致，左、右氣缸中間為可做左、右直線運動的活塞桿(3)，右氣缸的橫截面與活塞(4)的形狀一致，右氣缸中的左、右兩腔的進氣管線分別與一個二位四通氣控換向閥(7)相接，換向閥(7)端部接有消聲放氣器(8)，右氣缸兩端各有一碰撞換向閥(2、6)位于右氣缸兩端側(cè)，活塞端面面積與活塞桿端面面積之比為該增壓缸的增壓比，壓縮高壓氣體通過單向閥(16)進入貯氣罐(18)。
2.根據(jù)要利要求1所述的氣體增壓缸，其特征是其最佳結(jié)構(gòu)為該增壓缸的增壓比為2倍時，增壓缸由中間體(22)分成左、右對稱的兩個氣缸(1a、1b)，兩氣缸的進入管線各有一單向閥(15a、15b)，兩氣缸的進氣管線分別與一個二位四通氣控換向閥(7)相接，每個氣缸中各有一活塞(4a、4b)將氣缸分成左、右兩個腔，氣缸的橫截面與活塞形狀一致，兩個氣缸端部各有一碰撞換向閥(2、6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣體增壓缸，其特征是所述的活塞(4)的圓柱面有凹槽，活塞環(huán)(23)的橫截面為矩形，內(nèi)側(cè)有弧形凹槽，活塞與活塞之間放置活塞環(huán)彈力O形圈(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣體增壓缸，其特征是所述的進氣管線上有切換閥(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣體增壓缸，其特征是所述的進氣管線上有調(diào)壓閥(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣體增壓缸，其特征是所述的進氣管線的氣體入口處有過濾器(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體壓縮裝置，是以原始氣體管線上的氣體為動力，利用機械切換改變運動，使氣缸中的活塞往復(fù)運動排出高壓氣體，該增壓缸由左、右兩個氣缸組成，活塞桿3可在兩氣缸中做直線運動，其中至少一個氣缸中有一活塞4將該氣缸分成左、右兩腔，兩腔的進氣管分別與一個二位四通換向閥7相連，該側(cè)氣缸的兩端部各有一碰撞換向閥2、6，換向閥一端連接有放氣器8，高壓氣體通過單向閥16進入貯氣罐18中。
文檔編號F04B35/02GK2198409SQ9421568
公開日1995年5月24日 申請日期1994年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月30日
發(fā)明者施建軍, 吳連每, 駱哲立, 甄歡溢 申請人:寶山鋼鐵(集團)公司